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动力工程学报
动力工程学报

严宏强

月刊

1674-7607

dong@speri.com.cn

021-64358710-609

200240

上海市闵行剑川路1115号

动力工程学报/Journal Chinese Journal of Power EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊坚持党的“双百”方针，为加强动力工程技术信息交流、充分发挥工程技术人员的创造性劳动开辟科技科学研讨园地，为企业生产服务，为推动科技进步和国民经济建设服务。
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    计及风电场无功支撑性能的多目标优化调度策略

    杨健王玮周强付炳喆...
    87-95,105页
    查看更多>>摘要：为解决高比例新能源接入背景下无功补偿不充分的问题,提出了一种计及风电场无功支撑性能的多目标优化调度策略.从电力系统运行的电压稳定性、无功裕度安全性和功率损耗经济性方面分析了风电场无功支撑性能,构建了考虑多指标满意度区间的二次函数组,建立了系统多区间动态优化模型;同时,针对无功优化调度问题的非线性、多约束等特征,提出了自适应混沌差分磷虾群算法(A-CDKH);最后,通过修改的IEEE30节点模型和某实际风电场模型上的仿真结果证明了所提策略的优势性及有效性.结果表明:相比于多目标模糊优化模型,采用多目标动态优化模型所求得的电压偏差指标最高可达到32.99％的优化程度;在电压偏差指标上,A-CDKH相比于其他算法最多能优化75.94％.

    新能源风电场无功优化调度指标动态优化自适应混沌差分磷虾群算法

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    基于rLADRC的磁悬浮高速飞轮储能转子系统振动抑制

    吴传磊滕伟宋顺一孙铁雷...
    96-105页
    查看更多>>摘要：针对电磁轴承支承的高速飞轮储能转子系统振动抑制问题,提出一种降阶线性自抗扰控制(rLADRC)方法.首先,建立考虑陀螺效应及不平衡力的刚性飞轮转子系统径向四自由度二阶数学模型;其次,将各自由度数学模型中本自由度项作为内部扰动,其他自由度项带来的耦合和不平衡力项作为外界扰动,进而设计降阶线性扩张状态观测器(LESO)对总扰动进行实时估计;最后,设计线性状态误差反馈控制律(LSEF)并对总扰动进行补偿.结果表明:rLADRC能够实现转子径向四自由度之间的有效解耦,与传统分散比例积分微分(PID)控制和线性自抗扰控制相比,具有良好的动态性能和较强的扰动抑制能力,可在全转速范围内实现飞轮转子系统的稳定悬浮和对振动的有效抑制.

    电磁轴承陀螺效应高速飞轮储能降阶线性自抗扰控制振动抑制

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    风力机齿轮箱无监督故障诊断方法研究

    俎海东焦晓峰张万福孙康...
    106-114,130页
    查看更多>>摘要：针对风力机齿轮箱振动信号具有强非线性特征,提出了改进变分模态分解方法对信号进行分解以提取特征分量,并以混沌相图及Lyapunov指数量化信号的非线性变化.采用随机近邻嵌入算法对多模态非线性故障特征集的冗余特征进行降维,以保证故障特征提取的可靠性并提升故障诊断准确率,所提出的无监督故障诊断框架无需人为对故障样本进行标注,更适合工程应用,并将所提方法应用于NREL GRC风力机齿轮箱故障.结果表明:改进变分模态分解方法可准确实现多模态特征提取,结合随机近邻嵌入算法,可有效消除冗余特征保证故障信息的可靠性,且同类样本聚集、异类样本差异增大,聚类表现更清晰,提升了故障分类的准确率.

    齿轮箱变分模态分解混沌相图Lyapunov指数随机近邻嵌入算法故障诊断

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    基于强化双树复小波包变换的风电机组偏航轴承损伤识别

    王晓龙金韩微张博文石海超...
    115-123页
    查看更多>>摘要：针对风电机组偏航轴承损伤识别问题,提出了基于强化双树复小波包变换的损伤识别方法.首先,通过双树复小波包变换与线性峭度结合对不同分解层数下的分量计算平均线性峭度值,确定最优分解层数;其次,对最优分解所得小波系数及尺度系数进行幅值调制,进而增强不同信号成分的能量;然后,采用散布熵指标确定各分量最佳调制系数并通过双树复小波包逆变换得到修正信号;最后,对修正信号作归一化平方包络谱分析提取故障特征频率.结果表明:所提方法能够实现复杂工况下偏航轴承损伤类型的准确识别,具有一定工程参考价值.

    风电机组偏航轴承双树复小波包变换谱幅值调制

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    面向多模态过程的凝汽器故障特征提取研究

    朱继涛曾水平贺宇清郑佳佳...
    124-130页
    查看更多>>摘要：针对凝汽器设备多模态运行过程的在线监测与故障特征提取问题,提出了一种融合k-means聚类与重构主成分分析的故障特征提取方法.首先,采用k-means聚类进行模态识别,聚类结果表明不同模态之间平方预测误差(SPE)统计量存在显著差异,需要对子模态分别建立监测模型.为有效获取故障特征,抑制故障分离过程中的残差污染现象,采用重构主成分分析法获取故障特征向量,实现了面向多模态过程的故障特征提取.结果表明:使用重构贡献图法能够分离检测出故障变量及其特征向量,且能有效避免残差污染问题,具有良好的故障定位精度.

    凝汽器多模态过程故障特征提取重构主成分分析故障分离

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    KOH用量对煤气化细灰衍生活性炭理化性质及超级电容器性能的影响

    田晓东陈智超侯建
    131-140,164页
    查看更多>>摘要：煤气化细灰(CGFA)是煤不完全气化的产物,其具有排放量高和难处理的特点,这导致CGFA面临环境污染与资源浪费的问题.为进一步推动CGFA的可持续化、高值化利用,将CG-FA 作为碳源,通过低温碱熔耦合KOH活化处理的方法制备了双电层型超级电容器用活性炭,对比了不同KOH用量下活性炭样品的理化特性和电化学性能.结果表明:在脱灰碳(RC)与KOH质量比为1∶1～1∶4的范围内,随着KOH用量的增加,活性炭样品的无序性、比表面积、总孔体积和介孔占比都呈现出逐渐上升的趋势.这些参数越高,活性炭样品的质量比电容越大;当RC与KOH质量比为1∶4时,活性炭样品比表面积为1 938.03 m2/g、总孔体积为1.62 cm3/g,介孔占比为82.82％,质量比电容达到了 215.56 F/g(电流密度为1A/g),倍率性能为88.66％(电流密度为1～20 A/g);组装所得的对称型超级电容器的能量密度为7.23(W·h)/kg(对应的功率密度为300 W/kg),其在100 000圈循环后电容保持率为100.45％.

    煤气化细灰煤基固体废弃物双电层型超级电容器活性炭高值化利用

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    基于轮胎热解、垃圾等离子气化与电解水耦合的多联产系统集成及分析

    周明源陈衡赵焕林潘佩媛...
    141-153页
    查看更多>>摘要：为了提高固体垃圾废物的处理能力,实现垃圾废物的多元化利用,提出了一类基于垃圾衍生物(RDF)等离子气化与电解水补氢耦合轮胎热解制取甲醇、油等的新型一体化集成系统.该系统以等离子气化炉为主体核心,带动轮胎热解子系统工作,实现了能量的梯级利用.结果表明:该系统的能量效率为58.24％,㶲效率为64.41％,能量损失的主要来源在于甲醇合成部分,而㶲损失则主要在于等离子气化部分;根据经济性分析结果,该系统的总投资为3 566.56万元.在系统寿命为25 a,动态回收周期为3.15 a,最终系统的净现值可达到17 177.10万元.

    多联产系统等离子气化轮胎热解电解水制氢甲醇合成

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    考虑多种负荷需求响应的综合能源系统优化运行

    邹鑫陈丹昊邹爱孟马天男...
    154-164页
    查看更多>>摘要：考虑冷热电多种负荷需求响应(Demand response,DR),引入碳排放成本,并以 日总成本最小为目标,构建了一个含先进绝热压缩空气储能(Advanced adiabatic compressed air energy storage,AA-CAES)的冷电热综合能源系统(Integrated cold-electricity-heat energy system,ICE-HS)优化运行模型.首先,考虑冷热电3种负荷的需求响应,对AA-CAES产生的电能、热能和冷能进行建模.其次,对源荷不确定性采用拉丁超立方采样与K-means聚类相结合的方法进行处理.最后,以ICEHS购能成本、运维成本、需求响应成本、碳排放成本之和最小为 目标函数进行研究.以一个典型的社区综合能源系统作为算例,设置4种典型场景对所提模型的有效性进行验证.结果表明:AA-CAES和DR能有效降低ICEHS成本和碳排放量.

    先进绝热压缩空气储能综合能源系统需求响应碳排放成本优化运行

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